如果你也在 怎样代写量子计算Quantum computing这个学科遇到相关的难题，请随时右上角联系我们的24/7代写客服。量子计算Quantum computing是物理和计算机的交叉学科，构造新型计算模式。传统计算机和量子计算机之间的根本区别在于，量子计算机中的程序本质上是概率性质的，而传统计算机通常是确定性的。 在量子算法中，每个可能的结果都有关联的概率振幅。 测量后，其中某个可能状态以特定概率获得。 该情况与传统计算相反，在传统计算中，一个位只能是确定的 0 或 1。
量子计算是一种遵循量子力学规律调控量子信息单元进行计算的新型计算模式。 对照于传统的通用计算机，其理论模型是通用图灵机；通用的量子计算机，其理论模型是用量子力学规律重新诠释的通用图灵机。
量子计算Quantum computation领域盛行的量子计算模型是以量子逻辑门的网络来描述计算的。这个模型是布尔电路的一个复杂的线性代数的概括。
一个由$n$位信息组成的存储器有$2^{n}$的可能状态。因此，代表所有存储器状态的向量有2^{n}$项（每个状态一个）。这个向量被看作是一个概率向量，代表内存在某个特定状态下被发现的事实。
在经典观点中，一个条目的值为1（即处于这种状态的概率为100美元），所有其他条目都是0。
在量子力学中，概率向量可以被概括为密度算子。量子状态向量形式主义通常首先被介绍，因为它在概念上更简单，而且它可以代替密度矩阵形式主义用于纯状态，在那里整个量子系统是已知的。
我们首先考虑一个只由一个比特组成的简单存储器。这个存储器可以在两种状态中找到一个：零状态或一状态。我们可以用狄拉克符号来表示这个存储器的状态，因此
$|0\rangle:=\left(\begin{array}{l}1 \ 0\end{array}\right)$
$|1\rangle:=\left(\begin{array}{l}0 \ 1\end{array}\right)$
然后，在两个经典状态$|0\rangle$和$|1\rangle$的任何量子叠加中可以找到一个量子存储器。
$|\psi\rangle:=\alpha|0\rangle+\beta|1\rangle=\left(\begin{array}{c}\alpha \ \beta\end{array}\right) ; \quad|\alpha|^{2}+|\beta|^{2}=1$
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- 密码学 Cryptography
- 搜索算法 Search problems
- 量子系统的仿真 Simulation of quantum systems
- 机器学习 Machine learning
- 计算生物学 Computational biology
- Computer-aided drug design and generative chemistry
At present there are six general algorithmic areas for which the quantum model appears to offer substantial benefits when compared to the best known classical alternatives:
- Amplitude Amplification – This procedure permits the weight associated with a desired state within a quantum superposition to be increased (amplified) so that it is more likely to be measured. Amplitude amplification can be used as a generic tool for efficiently finding a solution state for a wide variety of search and optimization problems.
- Quantum Fourier Transform $(Q F T)$ – The QFT permits certain restricted types of Fourier transformation information to be computed in time sublinear with the size of the dataset. The best classical algorithm require superlinear time.
- Quantum Random Walks – QRW can be applied to efficiently solve a wide variety of statistical estimate problems which cannot be efficiently simulated with a classical algorithm. A very detailed introduction to use of quantum random walks in computer science can be found in
- Quantum Error Correction- QEC is analogous to classical error correcting techniques except that it can recognize and correct qubit errors, as opposed to classical bit flips [40]. Its applications are in the implementation of the QRAM architecture rather than in the hybrid algorithm design process.
- Quantum Cryptography – Quantum cryptography is a major area of research, but it finds few if any applications within the QRAM computing architecture
- Simulation of Physical Systems – It should not be surprising that quantum phenomena can be simulated more efficiently on quantum hardware than is possible classically. In fact, this application was what first motivated the study of “quantum computing” by Richard Feynman [17]. In recent years, there has been a surge of adiabatic quantum algorithms to solve challenging problems in bioinformatics, such as, protein docking and protein folding $[4,25]$. While this application of quantum computers promises revolutionary advances in a variety of scientific and engineering areas, it is not very interesting from a formal perspective. Indeed, mapping the evolution of a physical system to the evolution of the quantum computer is somewhat equivalent to using a water tank to simulate ocean dynamics.
物理代写
物理代考
目前，与最著名的经典替代方案相比，量子模型似乎在六个通用算法领域提供了实质性的好处：
- 幅度放大——此过程允许增加与量子叠加中所需状态相关的权重一种米p一世一世F一世和d以便更容易被测量。幅度放大可以用作一种通用工具，用于有效地为各种搜索和优化问题找到解决方案状态。
- 量子傅里叶变换(问F吨)– QFT 允许某些受限类型的傅里叶变换信息在时间上与数据集的大小亚线性计算。最好的经典算法需要超线性时间。
- 量子随机游走——QRW 可用于有效解决各种无法用经典算法有效模拟的统计估计问题。在计算机科学中使用量子随机游走的非常详细的介绍可以在
- 量子纠错-QEC 类似于经典的纠错技术，除了它可以识别和纠正量子位错误，而不是经典的位翻转40. 它的应用是在 QRAM 架构的实现中，而不是在混合算法设计过程中。
- 量子密码学——量子密码学是一个主要的研究领域，但它在 QRAM 计算架构中发现的应用很少（如果有的话）
- 物理系统的模拟——在量子硬件上模拟量子现象的效率比经典的要高，这不足为奇。事实上，这个应用首先激发了 Richard Feynman 对“量子计算”的研究17. 近年来，为了解决生物信息学中具有挑战性的问题，如蛋白质对接和蛋白质折叠，绝热量子算法激增。[4,25]. 虽然量子计算机的这种应用有望在各种科学和工程领域取得革命性的进步，但从正式的角度来看，它并不是很有趣。事实上，将物理系统的演化映射到量子计算机的演化，在某种程度上相当于使用水箱来模拟海洋动力学。
物理代写
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光学代考
光学（Optics），是物理学的分支，主要是研究光的现象、性质与应用，包括光与物质之间的相互作用、光学仪器的制作。光学通常研究红外线、紫外线及可见光的物理行为。因为光是电磁波，其它形式的电磁辐射，例如X射线、微波、电磁辐射及无线电波等等也具有类似光的特性。
大多数常见的光学现象都可以用经典电动力学理论来说明。但是，通常这全套理论很难实际应用，必需先假定简单模型。几何光学的模型最为容易使用。
相对论代考
上至高压线，下至发电机，只要用到电的地方就有相对论效应存在！相对论是关于时空和引力的理论，主要由爱因斯坦创立，相对论的提出给物理学带来了革命性的变化，被誉为现代物理性最伟大的基础理论。
流体力学代考
流体力学是力学的一个分支。 主要研究在各种力的作用下流体本身的状态，以及流体和固体壁面、流体和流体之间、流体与其他运动形态之间的相互作用的力学分支。
随机过程代写
随机过程，是依赖于参数的一组随机变量的全体，参数通常是时间。 随机变量是随机现象的数量表现，其取值随着偶然因素的影响而改变。 例如，某商店在从时间t0到时间tK这段时间内接待顾客的人数，就是依赖于时间t的一组随机变量，即随机过程
Matlab代写
MATLAB 是一种用于技术计算的高性能语言。它将计算、可视化和编程集成在一个易于使用的环境中，其中问题和解决方案以熟悉的数学符号表示。典型用途包括：数学和计算算法开发建模、仿真和原型制作数据分析、探索和可视化科学和工程图形应用程序开发，包括图形用户界面构建MATLAB 是一个交互式系统，其基本数据元素是一个不需要维度的数组。这使您可以解决许多技术计算问题，尤其是那些具有矩阵和向量公式的问题，而只需用 C 或 Fortran 等标量非交互式语言编写程序所需的时间的一小部分。MATLAB 名称代表矩阵实验室。MATLAB 最初的编写目的是提供对由 LINPACK 和 EISPACK 项目开发的矩阵软件的轻松访问，这两个项目共同代表了矩阵计算软件的最新技术。MATLAB 经过多年的发展，得到了许多用户的投入。在大学环境中，它是数学、工程和科学入门和高级课程的标准教学工具。在工业领域，MATLAB 是高效研究、开发和分析的首选工具。MATLAB 具有一系列称为工具箱的特定于应用程序的解决方案。对于大多数 MATLAB 用户来说非常重要，工具箱允许您学习和应用专业技术。工具箱是 MATLAB 函数（M 文件）的综合集合，可扩展 MATLAB 环境以解决特定类别的问题。可用工具箱的领域包括信号处理、控制系统、神经网络、模糊逻辑、小波、仿真等。
